白山丰满梯级水库群优化调度模型研究

发布时间：2017-10-19 19:15

  本文关键词：白山丰满梯级水库群优化调度模型研究

  更多相关文章： 防洪调度 发电调度 NSGA-Ⅲ 灰色离散微分动态规划 RESTful web

【摘要】：随着我国水电能源的大规模迅速发展,梯级水库群规模日益庞大,结构日趋复杂。综合考虑流域梯级上下游电站之间的复杂水力、电力联系,从流域大规模水电能源系统整体优化的角度出发,实现流域水能资源的充分利用是当前学术研究的热点与前沿问题。因此,本文以梯级水库群联合优化调度为研究背景,以传统动态规划算法和现代智能优化算法为基础对梯级水库群的防洪与发电问题进行了研究,并将成果应用于白山-丰满梯级水库群优化调度。本文研究工作及研究方法包括：(1)针对梯级水库群防洪优化调度中,同时考虑上下游防洪需求的问题,本文首先构建了梯级水库群防洪优化调度的多目标模型,模型以调度过程中占用梯级水库群总库容的最大值最小作为第一个目标,以调度过程中位于梯级最下游水库的下泄流量最大值最小作为第二个目标。然后,引入新型智能算法NSGA-Ⅲ应用于梯级水库群优化调度模型的求解。最后,以白山-丰满梯级水库群作为研究实例,对多目标模型及NSGA-Ⅲ算法进行验证,结果表明建立的多目标模型通过NSGA-Ⅲ算法求解能够取得比较满意的结果。(2)针对梯级水库群优化调度中离散微分动态规划(DDDP)方法全局收敛性差及计算效率低的问题,本文提出了一种基于灰色系统预测方法的离散微分动态规划方法(GDDDP) 。该方法以DDDP为基础,每次迭代前首先把历史迭代中得到的最优轨迹和历史预测轨迹组成的数据序列作为灰色系统预测方法的输入进行预测；然后在各个水库预测轨迹的基础上进行离散迭代求解,以此来提高算法的求解精度及计算效率。针对灰色系统预测方法对于振荡序列有较大误差的缺点,本文采用等差数列递推式对灰色系统预测方法进行了改进。最后以白山-丰满梯级水电站为例进行验证,结果表明GDDDP的高效性和有效性。(3)将梯级水库群防洪多目标优化调度和发电优化调度进行集成,运用现代计算机新技术,构建梯级水库群优化调度系统,从而起到对梯级水库群实际运行调度进行指导的作用。B/S系统架构无需特别安装客户端程序,具备业务扩展、维护方便等优点,所以本文以B/S架构为基础框架,把水库调度的业务逻辑过程设计成资源模型,实现了以轻量级JSON为传输数据的RESTful Web服务系统,并应用于白山-丰满梯级水库群优化调度系统的开发。
【关键词】：防洪调度 发电调度 NSGA-Ⅲ 灰色离散微分动态规划 RESTful web
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TV697.12
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-17
• 1.1 选题背景和研究意义9-10
• 1.2 国内外相关研究概况10-13
• 1.2.1 国外研究概况10-12
• 1.2.2 国内研究概况12-13
• 1.3 存在的问题13-14
• 1.4 研究的主要内容14-17
• 2 NSGA-Ⅲ算法及其在梯级水库群防洪调度中的应用17-30
• 2.1 引言17
• 2.2 基于NSGA-Ⅲ算法的梯级水库群防洪多目标调度模型17-22
• 2.2.1 梯级水库群防洪多目标调度的数学模型17-18
• 2.2.2 梯级水库防洪调度的NSGA-Ⅲ多目标算法18-22
• 2.3 研究实例：白山-丰满梯级水库群22-29
• 2.3.1 水库群流域概况22-25
• 2.3.2 计算结果分析25-29
• 2.4 本章小结29-30
• 3 灰色离散微分动态规划算法及其在梯级水库群发电调度中的应用30-43
• 3.1 引言30-31
• 3.2 梯级水库群发电优化调度的数学模型31-33
• 3.3 GDDDP算法33-36
• 3.3.1 GDDDP算法的求解步骤33-35
• 3.3.2 灰色系统预测方法35-36
• 3.4 研究实例：白山-丰满梯级水库群36-41
• 3.4.1 水库群流域概况36-37
• 3.4.2 计算结果分析37-41
• 3.5 本章小结41-43
• 4 白山-丰满梯级水库群优化调度系统的实现43-57
• 4.1 调度系统概述43-49
• 4.1.1 调度系统介绍43-48
• 4.1.2 调度系统运行环境48-49
• 4.2 实现调度系统的框架及关键技术49-51
• 4.2.1 RESTful Web50-51
• 4.2.2 JSON51
• 4.3 调度系统各功能模块的实现51-56
• 4.3.1 防洪优化调度功能模块51-53
• 4.3.2 发电优化调度功能模块53-54
• 4.3.3 其他功能模块54-56
• 4.4 本章小结56-57
• 5 结论与展望57-60
• 5.1 结论57-58
• 5.2 展望58-60
• 参考文献60-64
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况64-65
• 致谢65-66

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王亚玲;王胜;李晓珍;崔蔚;;基于面向资源架构的Web资源服务安全交互模型设计与实现[J];计算机应用;2015年S2期

2 黄克;;灰色预测模型算法的改进研究[J];系统科学与数学;2015年11期

3 明波;黄强;王义民;魏洁;田甜;;梯级水库发电优化调度搜索空间缩减法及其应用[J];水力发电学报;2015年10期

4 冯仲恺;廖胜利;牛文静;程春田;唐建兴;苏华英;;梯级水电站群中长期优化调度的正交离散微分动态规划方法[J];中国电机工程学报;2015年18期

5 刘思峰;杨英杰;;灰色系统研究进展(2004—2014)[J];南京航空航天大学学报;2015年01期

6 孙平;王丽萍;蒋志强;纪昌明;张验科;;两种多维动态规划算法在梯级水库优化调度中的应用[J];水利学报;2014年11期

7 林凡森;;基于B/S体系架构的分布式管理系统应用设计[J];才智;2014年12期

8 刘思峰;曾波;刘解放;谢乃明;;GM(1,1)模型的几种基本形式及其适用范围研究[J];系统工程与电子技术;2014年03期

9 李文莉;李郁侠;任平安;;基于云变异人工蜂群算法的梯级水库群优化调度[J];水力发电学报;2014年01期

10 彭安帮;彭勇;何斌;周惠成;;基于改进免疫遗传算法的水电站优化调度应用研究[J];大连理工大学学报;2012年04期

，

本文编号：1062839